Перегруппировка Стивенса
Перегруппировка Стивенса в органической химии представляет собой органическую реакцию, превращающую соли четвертичного аммония и сульфониевые соли в соответствующие амины или сульфиды в присутствии сильного основания в 1,2-перегруппировке . [1]
Реагенты могут быть получены алкилированием соответствующих аминов и сульфидов. Заместитель следующий R, за амино- метиленовым мостиком, представляет собой электроноакцепторную группу .
Оригинальная публикация Томаса С. Стивенса 1928 года. [2] речь шла о реакции 1-фенил-2-(N,N-диметиламино)этанона с бензилбромидом до соли аммония с последующей реакцией перегруппировки гидроксидом натрия в воде до перегруппированного амина.
Публикация 1932 года. [3] описал соответствующую реакцию серы.
Механизм реакции
[ редактировать ]Механизм реакции перегруппировки Стивенса является одним из наиболее спорных механизмов реакции в органической химии. [4] Ключ к механизму реакции [5] [6] перегруппировка Стивенса (объясненная реакцией азота) представляет собой образование илида после депротонирования соли аммония сильным основанием. Депротонированию способствуют электроноакцепторные свойства заместителя R. Для реальной реакции перегруппировки существует несколько режимов реакции.
Согласованная реакция требует антарафациального режима реакции, но, поскольку мигрирующая группа демонстрирует сохранение конфигурации, этот механизм маловероятен.
При альтернативном механизме реакции связь N–C уходящей группы гомолитически расщепляется с образованием дирадикальной пары ( 3а ). Чтобы объяснить наблюдаемое сохранение конфигурации, наличие клетки из растворителя используют . Другая возможность — образование пары катион-анион ( 3b ), также в клетке растворителя.
Объем
[ редактировать ]Конкурирующими реакциями являются перегруппировка Соммле-Хаузера и элиминирование Гофмана .
В одном приложении двойная перегруппировка Стивенса расширяет циклофановое кольцо. [7] Илид получают in situ реакцией диазосоединения этилдиазомалоната с катализируемой сульфидом , тетраацетатом диродия в кипящем ксилоле .
Ферментативная реакция
[ редактировать ]Недавно была создана γ-бутиробетаингидроксилаза . [8] [9] , фермент который участвует в пути биосинтеза карнитина Было обнаружено, что у человека, катализирует реакцию образования связи CC аналогично перегруппировке типа Стивенса. [8] [10] Субстратом реакции является мельдоний . [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сосна С.Х. (2011). Перегруппировки четвертичных аммониевых солей, промотированные основаниями. Органические реакции . стр. 403–464. дои : 10.1002/0471264180.или 018.04 . ISBN 978-0471264187 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Стивенс Т.С., Крейтон Э.М., Гордон А.Б., Макникол М. (1928). «CCCCXXIII. — Разложение четвертичных аммониевых солей. Часть I» . Дж. Хим. Соц. : 3193–3197. дои : 10.1039/JR9280003193 .
- ^ Стивенс, Т.С.; и др. (1932). «8. Деградация четвертичных аммониевых солей. Часть V. Молекулярные перегруппировки в родственных сернистых соединениях». Дж. Хим. Соц. : 69. дои : 10.1039/JR9320000069 .
- ^ Бхакат, С (2011). «Спорный механизм реакции перегруппировки Стивенса: обзор». Дж. Хим. Фарм. Рез . 3 (1): 115–121.
- ^ М.Б. Смит, Дж. Марч. Продвинутая органическая химия марта (Wiley, 2001) ( ISBN 0-471-58589-0 )
- ^ Стратегическое применение названных реакций в органическом синтезе Ласло Курти, Барбара Чако Academic Press (4 марта 2005 г. ) ISBN 0-12-429785-4
- ^ Расширение кольца макроцикла путем двойной перегруппировки Стивенса Кейша К. Эллис-Холдер, Брайан П. Пепперс, Андрей Ю. Ковалевский и Стивен Т. Дайвер Орг. Летт.; 2006 год ; 8(12) стр. 2511–2514; (Письмо) дои : 10.1021/ol060657a
- ^ Перейти обратно: а б Люнг ИХ, Кройер Т.Дж., Кочан Г.Т., Генри Л., фон Делфт Ф., Кларидж Т.Д.В., Опперманн Ю., Макдонаф М.А., Шофилд С.Дж. (декабрь 2010 г.). «Структурные и механические исследования γ-бутиробетаингидроксилазы» . хим. Биол . 17 (12): 1316–24. doi : 10.1016/j.chembiol.2010.09.016 . ПМИД 21168767 .
- ^ Тарс К., Румниекс Дж., Зелтинш А., Казакс А., Котеловица С., Леончикс А., Шарипо Дж., Виксна А., Кука Дж., Лиепиньш Е., Дамброва М. (август 2010 г.). «Кристаллическая структура гамма-бутиробетаингидроксилазы человека». Биохим. Биофиз. Рез. Коммун . 398 (4): 634–9. дои : 10.1016/j.bbrc.2010.06.121 . ПМИД 20599753 .
- ^ Генри Л., Люнг IKH, Claridge TDW, Schofield CJ (август 2012 г.). «γ-бутиробетаингидроксилаза катализирует перегруппировку типа Стивенса». Биоорг. Мед. хим. Летт . 22 (15): 4975–4978. дои : 10.1016/j.bmcl.2012.06.024 . ПМИД 22765904 .
- ^ Симхович Б.З., Шутенко З.В., Мейрена Д.В., Хаги К.Б., Мезапуке Р.Ю., Молодчина Т.Н., Кальвиньс И.Ю., Лукевичс Е (январь 1988 г.). «3-(2,2,2-Триметилгидразиний)пропионат (THP) - новый ингибитор гамма-бутиробетаингидроксилазы с кардиопротекторными свойствами». Биохим. Фармакол . 37 (2): 195–202. дои : 10.1016/0006-2952(88)90717-4 . ПМИД 3342076 .